航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管成形工藝分析

曹立斌

摘 要 近年來(lái)隨著飛機(jī)發(fā)展速度的不斷加快，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的研究也在逐漸深入。研究航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管的成形工藝，主要是結(jié)合不同的航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管成形技術(shù)來(lái)減少導(dǎo)管出現(xiàn)漏油問(wèn)題，進(jìn)而造成的航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障。本文就航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管的成形工藝進(jìn)行分析，主要涉及不同成形技術(shù)對(duì)導(dǎo)管漏油以及導(dǎo)管斷裂的維護(hù)、提高導(dǎo)管修護(hù)等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞 航空發(fā)電機(jī);冷氣導(dǎo)管;成形工藝

隨著我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷發(fā)展，以航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管為基礎(chǔ)的成形工藝研究也在逐漸深入。隨著對(duì)冷氣導(dǎo)管技術(shù)的不斷探索，對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步也產(chǎn)生了重要影響。但是在針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管研究過(guò)程中，冷氣導(dǎo)管的成形工藝仍然面臨著一定的技術(shù)難題，存在導(dǎo)管漏油以及導(dǎo)管斷裂等實(shí)際問(wèn)題，還需要不斷探索其故障修復(fù)技術(shù)。下面從不同的成形工藝出發(fā)，結(jié)合導(dǎo)管漏油、導(dǎo)管斷裂等問(wèn)題，不斷探索導(dǎo)管修復(fù)方案。

1毛坯焊接技術(shù)分析

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管的成形工藝分析當(dāng)中，毛坯焊接技術(shù)主要是針對(duì)冷氣導(dǎo)管存在的橫截面特殊性內(nèi)容在規(guī)避圓截面成形問(wèn)題的基礎(chǔ)上，而采取的剛性模芯毛坯制作與焊接。在研究毛坯焊接技術(shù)當(dāng)中，主要是結(jié)合預(yù)成形毛坯與毛坯焊接工藝等來(lái)探索冷氣導(dǎo)管的成形工藝。下面具體展開(kāi)論述。

1.1 預(yù)成形毛坯焊接

在預(yù)成形毛坯焊接技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，主要是經(jīng)過(guò)預(yù)成形、脹形、翻邊以及沖孔等工藝來(lái)得到成形的冷氣導(dǎo)管。但是，在預(yù)成形的過(guò)程中，會(huì)由于焊接的位置以及坯料的影響而導(dǎo)致冷氣導(dǎo)管成形受影響，進(jìn)而造成縫隙，使得航空發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)導(dǎo)管漏油等問(wèn)題。此外，基于冷氣導(dǎo)管特殊的橫截面分析，其在成形過(guò)程中還會(huì)應(yīng)用到不同的小圓角設(shè)計(jì)，通過(guò)控制過(guò)渡圓角的位置和大小可以準(zhǔn)確把握冷氣導(dǎo)管的形狀，進(jìn)而制作出完整的成形毛坯。

此外，如果采取不適當(dāng)?shù)念A(yù)成形毛坯焊技術(shù)就會(huì)導(dǎo)致冷氣導(dǎo)管的質(zhì)量存在問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓪?dǎo)管斷裂和漏油。由此，在這種故障的預(yù)防上，就必須要通過(guò)逆向工程來(lái)建立一種冷氣導(dǎo)管的數(shù)理模型，從而再結(jié)合模型中的橫截面數(shù)據(jù)建立預(yù)成形的毛坯數(shù)模，考慮翻邊、斷裂以及切邊等因素，使得冷氣導(dǎo)管的各種模型數(shù)據(jù)處于正常范圍。對(duì)于預(yù)成形毛坯數(shù)模的準(zhǔn)確控制和各項(xiàng)數(shù)值的把握，是避免出現(xiàn)導(dǎo)管問(wèn)題的重要措施[1]。

1.2 毛坯激光焊接技術(shù)

在毛坯激光焊接技術(shù)當(dāng)中，主要是從冷氣導(dǎo)管的毛坯位置固定與焊接技術(shù)兩個(gè)角度來(lái)確保冷氣導(dǎo)管的生產(chǎn)質(zhì)量，避免各種故障的存在。在冷氣導(dǎo)管的毛坯位置固定中，主要是通過(guò)一定的切割技術(shù)來(lái)保障毛坯的型號(hào)符合要求，并通過(guò)初步加工的方式來(lái)確保原始毛坯可以符合加工條件和操作環(huán)境，能夠在清洗處理之后，滿足激光焊接的要求。如果在后期的固定過(guò)程中，不能確保裝配間隙的穩(wěn)定性，則極大可能的導(dǎo)致出現(xiàn)焊接問(wèn)題，進(jìn)而影響導(dǎo)管生產(chǎn)質(zhì)量。而在激光焊接工藝當(dāng)中，則是通過(guò)設(shè)定不同的焊接參數(shù)來(lái)確保其裝配間隙能夠處于較低水平，提高焊接的成功率。由此，在預(yù)防冷氣導(dǎo)管在焊接環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，需要從導(dǎo)管位置固定以及焊接技術(shù)入手，確保其生產(chǎn)質(zhì)量。

2管端翻邊技術(shù)分析

管端翻邊技術(shù)是為了解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管在成形過(guò)程中存在的廢品率較高問(wèn)題而研究避免出現(xiàn)冷氣導(dǎo)管斷裂的技術(shù)分析。一般情況下，現(xiàn)有的冷氣導(dǎo)管生產(chǎn)中都是采取手邊翻邊技術(shù)來(lái)進(jìn)行導(dǎo)管成形。但是，這也就影響了導(dǎo)管生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。下面針對(duì)具體的管端翻邊技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1 脹形翻邊技術(shù)

在管端翻邊技術(shù)當(dāng)中，脹形翻邊技術(shù)是一種應(yīng)用范圍較廣的技術(shù)，可以通過(guò)合理的脹形達(dá)到翻邊的效果。但若是無(wú)法合理的控制其脹形參數(shù)則將導(dǎo)致導(dǎo)管出現(xiàn)斷裂甚至漏油等問(wèn)題。具體而言，在脹形翻邊過(guò)程中，需要控制好內(nèi)壓、補(bǔ)料量以及模具型號(hào)等數(shù)據(jù)，逐漸規(guī)范脹形翻邊的數(shù)據(jù)。這也是預(yù)防導(dǎo)管故障的重要措施。其中，內(nèi)壓的增加將會(huì)使得導(dǎo)管成形更為圓潤(rùn)和順滑，內(nèi)壓不足將導(dǎo)致導(dǎo)管起皺，進(jìn)而由于壓力不均產(chǎn)生斷裂。而過(guò)大的內(nèi)壓將會(huì)使得導(dǎo)管的管壁較薄，進(jìn)而很容易在內(nèi)容物的壓力下導(dǎo)致縫隙產(chǎn)生漏油問(wèn)題[2]。

2.2 沖壓翻邊技術(shù)

沖壓翻遍技術(shù)是通過(guò)控制翻邊的摩擦系數(shù)以及翻邊高度等來(lái)有效減少?zèng)_壓翻邊而造成的故障。其中，針對(duì)摩擦系數(shù)的研究是導(dǎo)致導(dǎo)管沖壓翻邊成形的重要基礎(chǔ)，當(dāng)摩擦力適當(dāng)增大則證明導(dǎo)管圓角區(qū)材料適當(dāng)減薄，但過(guò)度增加摩擦系數(shù)則將導(dǎo)致材料壁厚受影響，存在導(dǎo)管壁變薄發(fā)生漏油等風(fēng)險(xiǎn)。而在管坯翻邊高度上的研究，可是通過(guò)適當(dāng)增加翻邊高度來(lái)增加邊緣的減薄情況，并同時(shí)導(dǎo)致過(guò)渡圓角的材料失穩(wěn)。這也是發(fā)生導(dǎo)管斷裂的潛在因素，在利用沖壓翻邊技術(shù)時(shí)要穩(wěn)定翻邊高度的基礎(chǔ)上合理減少管坯高度。

3群孔精密加工技術(shù)分析

除了毛坯焊接技術(shù)與管端翻邊技術(shù)之外，群孔精密加工技術(shù)也是提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管生產(chǎn)質(zhì)量與成形的重要工藝，其可以有效解決冷氣導(dǎo)管存在的冷卻孔較多問(wèn)題，解決冷卻孔導(dǎo)致的毛刺問(wèn)題。同時(shí)，群孔精密加工技術(shù)還可以解決冷氣導(dǎo)管存在的斷裂問(wèn)題，避免在冷氣導(dǎo)管上存在較多的裂紋以及導(dǎo)管變形、劃傷甚至點(diǎn)蝕問(wèn)題，使得導(dǎo)管的生產(chǎn)是較為完整的。這也是避免出現(xiàn)導(dǎo)管漏油的重要措施。只有當(dāng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管處于正常的生產(chǎn)質(zhì)量，避免出現(xiàn)冷卻導(dǎo)管的孔洞，就可以有效解決其漏油和斷裂問(wèn)題[3]。

4腔體脹形成形技術(shù)

腔體脹形成形技術(shù)主要是解決了冷氣導(dǎo)管的型面配合問(wèn)題，結(jié)合毛坯焊接與管端翻邊技術(shù)來(lái)促使腔體成形，從而在形狀上固定冷氣導(dǎo)管，來(lái)防止其出現(xiàn)斷裂等問(wèn)題。利用腔體脹形成形技術(shù)可以有效保障導(dǎo)管的零件質(zhì)量，從而確保導(dǎo)管型號(hào)符合要求。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)初步分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管成形工藝，可以從不同的成形技術(shù)來(lái)探索航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管的成形過(guò)程;并在把握導(dǎo)管出現(xiàn)的漏油、斷裂等故障原因基礎(chǔ)上，分析其故障解決措施，不斷提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷氣導(dǎo)管的生產(chǎn)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 吉時(shí)雨.航空發(fā)動(dòng)機(jī)液壓導(dǎo)管破裂故障分析與防控[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019，（21）：116-117.

[2] 欒艷華，劉殿春.航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油導(dǎo)管斷裂故障分析[J].航空發(fā)動(dòng)機(jī)，2010，36（3）：16-19.

[3] 李權(quán)，傅國(guó)如，徐志剛，等.航空發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼導(dǎo)管失效分析[J].材料工程，2003，（z1）：137-138，143.